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1、体外冲击波在骨科及运动创伤 领域的应用 北京大学第三医院康复医学科 周谋望 什么是冲击波 冲击波（SW）是 能量的突然释放 而产生的高能量压力波，具有压力 瞬间增高和高速传导的特性 Shock waves in the nature 自然界的冲击波 Man made Shock waves 人造冲击波 v20世纪60年代，西德道尼尔航空公司科研人员 发现飞机高速穿过云雨时产生冲击波，使飞机内 部器件受损而外壳完好 v1969年，西德国防部开始“冲击波与动物组织间 相互关系”研究 vEisenberger开始冲击波碎石研究 发展史 发展史 1980年，Chaussy应用冲击波治疗泌尿系统结石 1
2、986年，Haupt发现冲击波诱导成骨细胞活化，促进成骨 1988年，Graff发现冲击波的成骨作用，开始研究其对骨折愈合的影响 1997年“欧洲骨肌系统冲击波疗法联合会” （ESMST）在维也纳成立 1999年“国际骨肌系统冲击波治疗联合会”（ISMST）在伦敦成立 20002002年，美国FDA核准冲击波治疗跟痛症和网球肘等 2000年，中国批准冲击波治疗骨和肌组织疾病 肾结石 胆结石 胰腺 唾液腺 20世纪60 年代末 ESWT 20世纪70 年代末 ESWT 之后的二 十几年 ESWT 1999年 发散式冲击波 疗法问世 RSWT ESWT的所有适应症（除碎石） 跟腱痛 胫骨内侧压力综
3、合征 髌骨肌腱炎 康复科、骨科、皮肤科 肩部钙化性肌腱炎 跟骨骨刺 肱骨上髁炎 其它肌腱炎 关节病 医用冲击波的发展 特殊形式的声波，能在空气、水等介质中传播 在极短时间内（约10ms）达到高峰压 500bar(1bar=105pa)，且周期短（10ms），频 谱广 不同介质的声阻抗不同，在材料内部衰减程度不 一样。在不同介质界面之间，形成反射和折射 冲击波的特性 不同介质声阻抗 水 脂肪 肌肉 空气 相邻介质声阻抗差异越大，冲击波作用的能量越大。 冲击波作用于人体后，通过力-化 学信号转导产生生物学效应，促进 细胞因子释放，引起微血管新生及 组织再生与修复反应 冲击波的生物效应 1.空化效应
4、 空化效应：冲击波作用组织时，组织内 气体以极快速度膨胀、崩溃， 气泡在崩溃 时产生高速微喷射现象，微喷射速率达 400800m/s 气泡崩溃和微喷射引起组织局部微毛细 血管破裂，血液和细胞介质（如胶原酶1） 漏出，产生自由基，刺激新生血管生成， 松解关节组织的粘连 2.应力效应 冲击波在组织细胞表面产生拉应力、压 应力和剪切应力。 骨组织在交变应力作用 下将出现轻微的损伤，Frost（1988）认为 ，交变应力产生的显微裂纹是诱导骨改建 的主要原因 冲击波的生物效应 3.压电效应 骨基质中的胶原和蛋白多糖等非对称 性物质在压力作用下发生形变，其表面静 止的正负电荷被极化，从而在物质两端形 成
5、电位差，促进骨形成 冲击波的生物效应 体外冲击波的区别 冲击波 聚焦 发散 最大能量 在焦点处 在表面 机械作用最大压力集中在治疗区域 组织越深压力越低 压力 高达 40 MPa 高达11.9 MPa 脉冲时间 1 sec 1000 sec 冲击次数 1-2 次治疗 4-10 次治疗 ESWT 和 RWT的比较 治 疗ESWTRWT 渗透深度0-140 mm0-35 mm 压力与时间 关系 不同种类冲 击波作用形 式 Pressure Time Pressure Time 冲击波碎石 one beam focus one point 冲击波治疗骨不连 大能量冲击波治疗骨不连 发散式冲击波 镇痛
6、效应 1. “闸门”学说，是通过激发无髓鞘C纤维和A- 纤维启动镇痛作用 2.提高痛域 3.松解粘连 4.释放P物质 5.抑制环氧化酶（COX-）活性 体外冲击波的作用机制 代谢激活效应 ESW可以促进局部血液循环，加速 组织新陈代谢，促进损伤组织愈合。 体外冲击波的作用机制 冲击波治疗骨肌疾病的原理 治疗骨不连、骨坏死 体外冲击波使骨病部位硬化骨与正常骨 之间产生能量梯度差及扭拉力，造成微骨 折，诱导成骨作用，启动骨愈合。 空化效应促进血管增生，改善局部循环 ，诱导新骨形成 治疗骨不连、骨坏死 促进成骨活性因子表达 诱导因子-1（HIF-1）：信号转导的关键成分之一，也 是血管再生和重建的重
7、要物质 血管内皮生长因子（VEGF）：促进骨形成和塑形 骨形态发生蛋白（BMP）：加强诱导成骨作用，促进 骨痂形成，加速骨折愈合 转化生长因子- (TGF-)：调节ALP、型胶原及其他 组织特殊蛋白质的表达，促进成骨 核结合因子-1 （CBF- 1 ）：是成骨细胞分化及其功 能调控的核心因子 治疗肌腱组织疾病 ESW刺激下述因子表达，诱导产生新生血 管内皮细胞，促进组织内新生血管形成，促进 组织修复： 转化生长因子- (TGF-) 成纤维细胞生长因子（FGF） 血小板衍生生长因子（PDGF） 正常肌腱结构 胶原纤维丝 胶原纤维 初级纤维束 三级纤维束 肌腱变性 胶原纤维异常排列 再生过程 冲击
8、波治疗适应证和禁忌症 适应证 1.骨组织疾病： 骨折延迟愈合、骨折不连接、成人股骨头缺血 性坏死（中早期） 2.软组织慢性损伤性疾病： 肩峰下滑囊炎、肱二头肌长头腱炎、钙化性冈 上肌腱炎、肱骨内上髁炎、网球肘、弹响髋、跳 跃膝、跟痛症、髌骨腱炎、冈上肌腱损伤等 文献报道有效 v足底筋膜炎，腱鞘炎，棘上韧带炎，髂嵴炎 v肩周炎，颈椎病，椎间盘突出症 v骨膜炎，骨性关节炎 v盆腔炎，前列腺炎 禁忌症 全身因素： 严重心脏病、心律失常、高血压；安装 心脏起搏器者、出血性疾病及凝血功能障 碍者、使用抗免疫药剂、各类肿瘤患者、 血栓形成患者、孕妇。 局部因素： 局部感染及皮肤破溃、肌腱及筋膜急性 损伤、
9、关节渗漏液患者；脑和脊髓；肺； 大血管及重要神经干 副作用及应当采取的措施 冲击波已长期用来进行体外碎石，国内外尚无 严重副作用的报道 可能出现的不良反应： v疼痛感加重，一般是一过性的，可以自愈 v治疗部位红肿加重或出现皮肤红肿、充血、水泡 v处理：密切患者反应，不良反应出现后停止治疗 ，做出相应的局部治疗。记录不良反应 我们的应用报告 冲击波治疗运动创伤报告 v体外冲击波治疗网球肘、跟痛症和肩袖损 伤共173例病人，观察治疗效果 各组结果 v网球肘组：共76例 v年龄为16至78岁，平均年龄47岁 v其中男31例女45例 网球肘治疗效果 人数 显效 有效 不明显 76 55 14 7 (%
10、) 72.4% 18.4% 9.2% 跟痛症治疗效果 v跟痛症组： 共28例 v年龄为28至69岁，平均年龄为48.5岁 v其中男8 例，女20例。 跟痛症治疗效果 人数 显效 有效 不明显 28例 9例 14例 5例 百分比 32.1% 50% 17.9% 肩袖损伤治疗效果 v肩袖损伤组：共12例 v年龄为40至72岁，平均年龄为56岁 v男3例，女9例 肩袖损伤治疗效果 人数 显效 有效 不明显 12例 3例 5例 4例 百分比 25% 42% 33% 体外冲击波体外冲击波 体外冲击波体外冲击波 五大功能键（图片下方从左到右 ） 1、适应证列表选择 2、人体治疗部位选择 3、病人资料库 4、人体解剖图书 5、仪器设定 GTS2适应证列表 GTS2人体治疗部位选择 人体七大部位的治疗选择 GTS2病人资料库 VAS 肩肌腱炎 触 发 点 腰背痛 跟腱痛 足 底 筋 膜 炎 网球肘 治疗应用治疗应用 感谢聆听！感谢聆听！
